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硫酸多糖抗病毒作用研究进展[1]

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动物医学进展,2005,26(4):54257

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硫酸多糖抗病毒作用研究进展3陈炅然,胡庭俊(中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所,甘肃兰州730050)

中图分类号:S859文献标识码:A文章编号:100725038(2005)0420054204

摘　要:硫酸多糖是指糖羟基上带有硫酸根

的多糖,可经天然提取或硫酸化的结构修饰而得到。近年的研究证明硫酸多糖无论在体内还是在体外,都显示了不同程度的抗病毒活性,尤其是与目前使用的其他抗病毒药物相比,其细胞毒作用较小而得到广泛的关注,

其抗病毒作用机理是通过抑制病毒的吸附而阻止了合胞体的形成发挥作用的。通过筛选适宜大小分子量和结构改造,降低其毒副作用,硫酸多糖有望成为继病毒逆转录酶活性抑制剂、蛋白酶抑制剂后的又一类潜在的新型抗病毒药物,将在抗病毒感染方面显示出重要的作用,具有广阔的应用前景。文章就近年来国内外硫酸多糖的抗病毒作用进行了综述。关键词:硫酸多糖;抗病毒活性;提取;结构修饰 糖的生物学活性已为人们所共识,其中硫酸多糖因其显著的抗病毒活性而日益引起生物医学界的关注。硫酸多糖是指糖羟基上带有硫酸根的多糖,

是抗病毒多糖中研究最多的一类,包括从植物中提取的各种硫酸多糖、肝素、天然中性多糖的硫酸衍生物及人工合成的各种硫酸多糖。40年前就有多糖等多聚阴离子物质可抑制单纯疱疹病毒和其他病毒的报道,但并没有引起人们的重视,这种作用是非特异性的。1984年发现肝素和其他硫酸多糖是人免疫缺陷病毒(humanimmunodeficiencyvirus,HIV)1型复制的有效选择性抑制剂。自1988年以来,硫酸多糖的活性范围被拓展到不同的被膜病毒,包括免疫抑制患者体内的条件病原体,如单纯疱疹病毒、细胞巨病毒等[1]。20世纪80年代末的研究发现几

种聚阴离子物质是HIV复制的有效抑制剂,而引发对硫酸多糖抗病毒作用研究的兴趣。鉴于此,美国国家癌症研究所经对海洋无脊椎动物筛选发现,其水相提取物显示了较高(23%)的抗HIV活性,而这些活性组分基本是硫酸多糖,许多提取物也显示出类于硫酸葡聚糖和其他硫酸多糖的生物学特性。近年来,随着对硫酸多糖的深入研究,发现硫酸多糖具有广泛的生物学性质,包括抗病毒、抗肿瘤、对免疫系统作用和抗凝活性,其中抗病毒活性引起了人们的极大关注。1　硫酸多糖的来源1.1　天然提取的硫酸多糖很多具有抗病毒活性的硫酸多糖都是从海藻中或从微生物中提取出来。1958年Gerber等首次报道了从胶质石花菜(Gelidiumcartiagenium)中提取的呈高度硫酸化的海藻多糖能保护胚胎抵抗流感病毒B和腮腺炎病毒的侵袭。业已发现大约900种蓝绿藻中2%的品种可抑制HIV和鸡骨髓母细胞病毒(avianmyeloblastosisvirus)的反转录酶活性,这种抗病毒活性归功于细胞外环境中的硫酯,而且这些化合物多具有抗凝集作用。目前,从海藻中提取硫酸多糖已经成为得到天然硫酸多糖的一条重要途径[228],这些天然多糖均具有硫酸基团,并呈现不同

的抗病毒活性。1.2　硫酸化修饰的硫酸多糖无论天然或化学合成多糖,经不同程度的硫酸化修饰后,其抗病毒活性会有明显的变化,尤其是一些无抗病毒作用的多糖硫酸化修饰后具有了抗病毒活性。香菇多糖为一种β21,32连接并带有β21,62侧链的葡聚糖,本身虽无抗HIV活性,硫酸化后却可抑制HIV21产生的细胞病变。CRDS(curdlansul2fate)为一种合成的硫酸多糖,能在体外抑制HIV21

3 收稿日期:2005201204

基金项目:国家自然科学基金(30371056) 作者简介:陈炅然(1968-),女,辽宁沈阳人,副研究员,硕士,主要从事中药药理与免疫学研究。在H9细胞中的感染。具有免疫调控功能的Ientin2an经硫酸化后,显示具有抗HIV活性。带有D2吡喃葡糖和D2吡喃半乳糖侧链的纤维素和分支纤维素经硫酸化后也具有强效的抗HIV活性。研究者们还发现了一种新的、简便的几丁质和脱乙酰几丁质的硫酸化类似物的位点选择性合成方法,合成的这些化合物经实验证明具有体外抑制HIV21复制的作用,而且有抗凝血作用。该类新的几丁质硫酸化产物均依靠与gp120带正电荷片段的静电作用来抵御AIDS病毒,它们的作用依赖于硫酸化的位点,并非糖残基的硫酸化程度[9]。2　硫酸多糖的抗病毒机制近年来,从海藻中或从微生物中提取的天然硫酸多糖无论在体内还是在体外,都显示了不同程度的抗病毒活性。对从海洋微藻Gyrodiniumimpudium中提取的胞外多糖p2KG03的研究发现,该多糖在体外对EMCV(encephalomyocarditisvi2rus)显示了强大的抗病毒活性(EC50=26.9μg/mL),而且对Hela细胞无细胞毒性[2]。SPMG(Sulfatedpolymannuroguluronate)为一种海藻硫酸多糖,已作为抗AIDS病的侯选药物进行临床试验,它以一种快速、特异、可逆、饱和的方式与淋巴细胞结合,这种结合可被hsCD4(humansolu2bleCD4)竞争性抑制。同样hsCD4与固定的SPMG的结合可被过量游离的SPMG所阻断。结果显示,CD4是SPMG在淋巴细胞上的一个特异结合位点[3]。从巴西的两种红藻Gymnogongrusgriffithsiae和Cryptonemiacrenulata.中提取到硫酸半乳聚糖粗提物大多数都具有抗HSV21和HSV22活性,其作用模式主要是抑制了病毒的黏附[4]。从红藻Porphyridiumsp.细胞壁中得到的硫酸多糖在体内和体外对HSV21和HSV22显示了有效的抗病毒活力,体内在2g/L也无细胞毒作用[5]。海洋微藻P.cruentum,C.autotrophica和Ellipsoidonsp.的提取物对VHSV(Viralhemor2rhagicsepticemiavirus)和ASFV(Africanswinefevervirus)病毒复制有明显的抑制作用,呈剂量依赖性关系[6]。从红藻中Gigartinaskottsbergii分离出的λ2卡拉胶[T]、κ/ι2卡拉胶[C]、μ/ν卡拉胶[C3]3种多糖物质,是对HSV21、HSV22强效且具有选择性的抑制剂,其抑制机理为通过抑制病毒的吸附而发挥作用。在病毒吸附细胞之后加入λ2卡拉胶,其对病毒的吸附仍呈现明显的抑制活性,用卡拉胶预处理病毒显示,在抗病毒的IC50的浓度附近,[C]

和[C3]没有直接的灭活作用,但λ2卡拉胶具有杀病毒活性[7]。多聚阴离子物质λ2卡拉胰、κ2卡拉胶和硫酸戊聚糖、岩藻多糖、硫酸葡聚糖、肝素体外对非洲猪瘟病毒(ASFV)增殖的抑制作用方面,λ2卡拉胶为最有效的抑制剂,其次为硫酸戊聚糖、κ2卡拉胶和岩藻多糖,硫酸葡聚糖、肝素则几乎不具活性。对放射性标记的ASF病毒的研究显示,硫酸多糖通过抑制病毒的吸附而发挥作用。在Vero细胞中采用几种不同的核苷类似物和硫酸多糖,研究它们对沙粒病毒(Arenaviruses)Junin和Tacaribe的增殖作用的抑制效应,结果显示,硫酸葡聚糖、λ2卡拉胶、岩藻多糖、肝素和硫酸戊聚糖对ArenavirusesJunin和Tacaribe是强效而有选择性的抑制剂,它们在0.1mg/L～2.8mg/L的浓度范围即可抑制病毒的复制,同时即使在200mg/L的浓度下也不会抑制细胞的生长。采用MT24细胞系和HIV21病毒研究硫酸烷基低聚糖(如sulfatedoctadecyl,sulfateddo2decyllaminaripenaoside,sulfateddodeeyllaminar2oligomer)对HIV的抑制作用,结果显示,在体外对HIV的感染抑制率为50%,其EC50为0.4mg/L～0.7mg/L,在浓度为0.43mg/L活性达到最高,而无烷基的低聚糖其抗HIV的活性则较低。另据报道,curdlansulfate可在3.3mg/L的低浓度完全抑制HIV的感染。从海蚌Meretrixpetechialis中分离出一种新的硫酸半乳聚糖,其通过抑制合胞体的形成而发挥抗HIV活性[8]。硫酸化修饰对多糖的抗病毒作用也有显著的影响。从Pleurotustuber2regium中提取的6种不溶于水且分子量不同的葡聚糖经过硫酸化修饰得到相应的水溶性衍生物,其中S2TM8对HSV21和HSV22具有强大的抗病毒活性,S2TM8通过结合病毒微粒而阻止后者感染宿主细胞。S2TM8链上的负电荷与HSV表面的带正电荷的gp蛋白相互作用,减少了HSV与带负电荷的宿主细胞间的作用,

其抗病毒活性与硫酸化后增长的链的结构有关。S2TM8s作为水溶性的抗病毒药物是非常有潜力的[10]。Ientinan以及带有D2吡喃葡糖和D2吡喃半乳糖侧链的纤维素和分支纤维素经硫酸化后,具有抗HIV活性。在细胞培养中,它们在低浓度阻断HIV复制的同时,不对宿主细胞造成毒性。有些聚硫酸多糖抗不同HIV株时其抑制活性也有差异,这提示在与多硫酸基相互作用的靶细胞上存在着显著

55陈炅然等:硫酸多糖抗病毒作用研究进展

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多糖生物活性及其发展状况的研究【文献综述】

多糖生物活性及其发展状况的研究【文献综述】

文献综述食品科学与工程多糖生物活性及其发展状况的研究[摘要]多糖是一类重要的生物活性物质，广泛存在于动物、植物、微生物等有机体中．它是自然界中储量丰富的生物聚合物，具有免疫调节、抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗辐射、抗菌抗病毒、保护肝脏等功能。

本文就国内外目前对多糖的来源、生物活性及提取方法进行了综述。

[关键字] 多糖；来源；生物活性；提取方法1 概述多糖（polysaccharide, PS）是由单糖之间脱水形成糖苷键，并由糖苷键线性或者分枝连接组成的链状聚合物，广泛地分布于动物、植物、微生物、海藻等几乎所有的有机体中。

多糖除了作为生物体的能量资源和构成材料外，还是一种生物效应调节剂，能控制细胞的分裂与分化，调节细胞的生长与衰老，增强机体的免疫功能。

1943年，多糖作为广谱免疫促进剂被首次应用于临床，此后应用越来越广。

多糖作为药物始于1943年[1]，随着化学和生物学的快速发展和分离技术的提高，多糖的生物学功能，特别是多糖作为生命物质参与生命的全部时间和空间功能，如受精、着床、分化、发育、免疫、感染、癌变、衰变等等[2]，突破了多糖作为支持组织和能量来源的传统观念。

20世纪70年代发现多糖类物质具有抗病毒、抗凝血、诱导干扰素产生、促进蛋白质、核酸生物合成等功能。

2 多糖的来源糖类物质是所有生命有机体的重要组成部分，广泛存在于动物、植物、和微生物细胞壁中，是生物体内除核酸和蛋白质以外的又一类重要的生物分子。

多糖按照来源可分为植物多糖、微生物多糖、藻类多糖和动物多糖等。

植物多糖来源于植物的根、茎、叶、皮、种子和花。

我国今年来对植物多糖，特别是具有中国特色的中草药多糖的药物活性已有广泛和深入的研究，例如免疫调节功能是植物多糖最主要和最重要的生物活性，药用植物中存在着广泛的免疫活性多糖。

植物多糖研究的比较深入的有黄氏多糖、当归多糖、刺五茄多糖、芦荟多糖等[3]。

目前在中草药中的某些品种，特别是生物活性明确的中草药来源的多糖，如何能较快达到符合国际规范的新药是很迫切的任务。

多糖的化学修饰对其生物活性影响研究进展

多糖的化学修饰对其生物活性影响研究进展

多糖的化学修饰对其生物活性影响研究进展孟思彤;徐艳芝;王振月【摘要】多糖是重要的药用活性成分,将其结构进行化学修饰,得到的修饰后多糖有可能具有较修饰前更高的活性或者产生新的活性.本文对这一方面进行研究,阐述了硫酸化、磷酸化、羧甲基化、烷基化、乙酰化等化学修饰方法对多糖生物活性的影响,并对多糖化学修饰应用前景加以展望.【期刊名称】《天然产物研究与开发》【年(卷),期】2014(026)011【总页数】5页(P1901-1905)【关键词】多糖;化学修饰;生物活性;研究进展【作者】孟思彤;徐艳芝;王振月【作者单位】黑龙江中医药大学;哈药集团三精制药股份有限公司,哈尔滨150040;黑龙江中医药大学【正文语种】中文【中图分类】R284.3多糖在自然界蕴藏丰富，种类繁多，具有抗肿瘤、抗氧化和免疫调节等众多生物活性且其副作用低而引起研究者广泛关注并获得很大进展［1-3］，多糖生物活性的发挥与其结构有关，很多研究发现经化学修饰后多糖生物活性明显增强或产生新的活性，在保持健康和预防疾病方面产生了极好的生理特性［4，5］，如天然香菇多糖具有抑制肿瘤的作用，而硫酸化后显示出较高的抗HIV 的活性，因此多糖的分子修饰和结构改造具有重要意义。

本文对多糖化学修饰的常见方法硫酸化、磷酸化、乙酰化、烷基化、羧甲基化等及其对生物活性影响进行阐述。

1 化学修饰方法1.1 硫酸化硫酸化修饰是多糖修饰中常见的方法之一，硫酸化的修饰方法主要有氯磺酸-吡啶法、浓硫酸法、三氧化硫-吡啶法等，其修饰结果是将硫酸基团加到多糖的糖基上，增加其生物活性。

研究表明，硫酸的取代度、取代位置、碳水化合物含量等对硫酸酯化多糖活性有一定影响。

1.2 磷酸化多糖分子经磷酸化修饰后，支链上的羟基被磷酸基团取代，增强原多糖水溶性，改变链构象，磷酸多糖衍生物有减轻心功能不全症状、抗炎、抗氧化、抗菌免疫、抗肿瘤等功能。

1.3 羧甲基化羧甲基化是向多糖分子引入羧甲基，使部分生物活性受影响。

海洋生物活性多糖的研究

海洋生物活性多糖的研究

海洋生物活性多糖的研究[关键词]：海洋生物,活性多糖,抗肿瘤,多柔比星,环磷酰胺海洋药物来自海洋中的药用生物，存在着大量的、具有各种独特性质的生理活性天然产物，其特异的化学结构是陆生天然活性物质无法比拟的，许多新化学结构是陆生生物所没有的，具有显著的药理作用。

多糖是其中一大类海洋生物活性物质，由各种海洋生物中分离的多糖，从来源可分为海洋动物多糖、海洋植物多糖、海洋微生物多糖，已证明具有各种各样的生物活性，具有药用功能。

海洋多糖类物质具有药用功能，如抗肿瘤、抗病毒、抗心血管疾病、抗氧化、免疫调节等，笔者对近5 a来对海洋生物活性多糖的研究作一综述。

1抗肿瘤作用1.1炭团菌多糖从海底沉淀物分离获得的海洋耐盐真菌炭团菌（YC4108），经发酵，收集菌丝体后提取获得。

其粗品多糖（YCP）经离子交换层析（DE50），得YCP1。

实验显示YCP1 对小鼠Heps实体瘤有显著抑制作用，YCPl的抑瘤率为50.2%，强于芝灵多糖（33.5%）。

实验表明炭团菌多糖的抗肿瘤作用与诱发免疫反应及提高细胞因子的m RNA水平有关。

1.2 昆布多糖硫酸MR ( LAMS)一种具有多种生物功能的多糖酯，是从海带中提取昆布多糖，在人工条件下硫酸化制得，其多糖酯为30.8%。

体内外实验证实LAMS具有抗肿瘤作用。

LAMS对早幼粒细胞性白血病HL260细胞株NF2KB表达的实验研究发现，LAMS 对HL260细胞增殖的抑制程度与浓度成正比。

以不抑制肝癌细胞增殖的LAMS进行实验，结果表明：LAMS可下调肝癌细胞Bcl-2蛋白的表达，并可大幅降低抗肿瘤药物，如5氟尿嘧啶(5-Fu)、甲氨蝶呤(MTX)、丝裂霉素（MMC）、多柔比星（ADM）、环磷酰胺（CTX）等的有效治疗剂量，延长有效治疗时间。

1.3GA3P一种海洋微生物多糖，是由海洋微藻Dinoflagellate Gymnodinium SP.产生的胞外多糖，其结构主要是D型半乳糖体硫酸化结合L型乳酸。

银耳多糖的分子修饰及抗氧化作用的研究

银耳多糖的分子修饰及抗氧化作用的研究

银耳（Tremella fuciformis Berk），属菌类植物，素有“菌中 之冠”美称，又名白木耳，是一种高等真菌，具有滋阴润肺、益 气和血、补肾益精、强心健脑的功能。
银耳营养成分齐全，赖氨酸含量丰富，碳水化合物含量 为 65％～78.3％，其中银耳多糖就占了干重的 60％以上，银 耳多糖可提高机体的非特异性和特异性免疫功能，抑制肿瘤 发生；银耳富含疏、磷、铁、镁、钾、钠及多种元素，对平衡人体 代谢十分有益；银耳含脂类较少，且多为磷脂，因而对高血 脂、高血压及动脉硬化患者有益；银耳中的粗纤维含量为 2.4％～2.75％，对老年便秘患者相当有利；银耳还含有多种 B 族维生素，如硫胺素、核黄素等。
安徽农学通报，Anhui Agri. Sci. Bull. 2013，19（17）
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银耳多糖的分子修饰及抗氧化作用的研究
陈新仁 吴 琼 郑 成
（蕉岭县农业局，广东蕉岭 514100）
摘 要：用 POCl3修饰酸水解银耳多糖所产生的单糖或低聚糖，并通过红外光谱分析，发现修饰后的产物含有磷酸
基团；此外，通过邻苯三酚自氧化法，结合紫外光谱分析，对修饰前后产物的抗氧化性进行了比较研究，结果表明：
清除率（%）=（AC—AS）/AC×100 式中：AS——含有待测物的反应液于 325nm 处的吸光 度值；AC——不含有待测物的反应液于 325nm 处的吸光 度值。
本实验对酸水解后的银耳单糖或低聚糖用 POCl3[6]进行 分子修饰，以期改变其分子结构，增加磷酸基功能团，达到提 高生物活性的目的。
1 原理和方法
银耳多糖是活性多糖中的杂多糖，是大分子，可以先将 银耳多糖降解成小分子物质，再进行分子改造。 1.1 银耳多糖的酸解 酸降解的依据是，酸性溶液能引起 多糖中糖苷键的断裂，使多糖降解为低分子片段，控制酸浓 度、温度及时间可获得不同分子量大小的降解产物。 1.2 银耳多糖酸解产品磷酸化反应机理 将银耳多糖降 解，得到以甘露糖为主的单糖或者低聚糖，然后用 POCl3在适 当的 pH、用量和反应时间下，充分和银耳多糖的降解产物发 生反应，生成具有磷酸基团的新产物，从而提高降解物质的 抗氧化活性，增加其用途。 1.3 银耳多糖酸解产品的制备 先粉碎银耳，称量 50g 银耳 粉置于 900mL 的烧杯里；再称量 800mL 蒸馏水加入 900mL 烧 杯中，搅拌溶解烧杯内的银耳粉；接着移取占蒸馏水量 20% 的浓 HCl，混匀搅拌，盖上保鲜纸；然后立即水浴，设定 80℃， 2h 水浴；取出后，立即用氢氧化纳固体中和溶液中的盐酸至 pH 为 7；然后，将溶液过滤，弃渣取液，放入冰箱保存。 1.4 银耳多糖酸解产品改性实验方法 先在溶液中加入适 量的活性炭，将液体煮沸，自然冷却，接着抽滤，使之脱色；取 无色透明液体 300mL，均分为 3 个 250mL 烧杯装，其中 2 个加 入 不 同 量 的 POCl3，按 液 体 4% ～5% 取 量 ，然 后 加 入 每 个 250mL 烧杯中，让其反应 20～35min；反应完后，用旋转蒸发 器将每个小烧杯的水分蒸出，将每间隔一段时间蒸出的氯化 钠结晶取出收集起来，另外烘干，取烧杯内的液体继续蒸，直 至得到修饰后较纯产品，设定旋转蒸发的温度为 70℃；将产 物制成丸粒完全烘干或半烘干。 1.5 银耳多糖酸解产品改性前后分子结构的测定方法 采 用红外光谱法，称取经过充分干燥的三氯氧磷化后的银耳多 糖酸解产物 10mg，KBr 压片测定其红外光谱。从中分析修饰